紫外激发光源研究植物GFP发光
绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）在收到紫光外或者蓝光激发时，发射绿色荧光，可在各种异源细胞，如细菌/昆虫以及植物细胞中表达，在植物研究中，通常需要各种显微镜来确定该基因是否表达，偶尔也会因为植物自发荧光导致假阳性的误判。
观察GFP发光可用上海峰志实验室蓝光手电筒LUYOR-3280RB，紫外线激发光源LUYOR-3280UV，显微镜荧光激发光源LUYOR-3420照射植物，同时需要佩戴专用的荧光观察眼镜,使用遮光片观察效果更佳。GFP荧光反应用荧光显微镜甚至肉眼就可以观察到，且灵敏度高，对于单细胞水平的表达也可识别。
绿色荧光蛋白在紫外线的激发下发光
GFP是从水母分离出的一种天然荧光蛋白，分子量约27000。为一个由238个氨基酸残基组成的单链多肽，其荧光发射峰在509nm，zui大激发波长为395 nm，并在470 nm处有一肩峰，GFP的化学性质相当稳定，其变性需在90℃或pH<4．0或pH>12．0的条件下用6mol／L盐酸胍处理。GFP的荧光发光有两个明显的吸收带，对应于GFP的两种不同构象的基态A和B。基态A对应于395nm的吸收峰，基态B对应于475nm的吸收峰，基态A占优势，基态B的分子数量约是基态A的1／6，两种基态间能缓慢地转换，但激发态A 之间的转换很快且发生了质子转移，A 快速高效地衰变至另一激发态，应该存在一个中间过度态I，质子转移使A 转变成I ，I 回迁到基态I时产生发射峰504nm的荧光，构象改变使I 转变成B ，由B到B发射荧光而不发生质子转移。目前，对于GFP的作用机理较为认同的仅仅是：GFP是生物发光过程中的能量受体，并且是zui终的发光体，不同的生物发光机制各不相同，不同的突变体发光机制也有很大差异。
图一：红色荧光蛋白在LUYOR-3415RG激发光源的激发下发光
除此之外，上海峰志实验室灯还可以用做以下用途：
1、 野外、实验室原位测定GFP(绿色荧光蛋白)。
2、 应用于转基因作物研究。
3、 区别可遗传性改良生物体和不可遗传的改良生物体。
4、 用于基因表达的研究。
5、 用于Rhodamine（红色荧光染料）、叶绿素、荧光素的研究。
为什么蓝光和紫外线激发光源能激发GFP发出绿色荧光？
绿光蛋白GFP吸收的光谱峰值为395nm（紫外），并有一个峰值为470nm的副吸收峰（蓝光）；虽然450～490nm只是GFP的副吸收峰，但由于长波能量低，细胞忍受能力强，更适合活体检测，因此通常多使用蓝光波段光源（多为488nm）。GFP发射光谱zui大峰值为509nm（绿光），并带有峰值为540nm的侧峰（Shouder）。
图二：LUYOR-3280UV紫外激发光源
为什么蓝光和紫外线激发光源能激发GFP发出绿色荧光？
荧光蛋白GFP发光原理
荧光蛋白发光类型属于斯托克斯位移型，其基本原理是生色团在较高能量的光子照射下发生构象的改变，从而导致分子能级变化，从高能级的构象跃迁向低能级时发出较低能量的光子。生色团在发光过程中主要有两种化学过程。一是质子转移，即质子化和去质子化，二是分子构象的改变。生色团主要有三种构象：A型、B型以 及中间过渡态Z 型。在分子构象变化的同 时还伴随着氢键的生成和断裂，以及电荷的传递去质子化和质子化的分子构象不同， 对应的分子能级也不同，从而其发射光谱中有两个特征峰，代表两种跃迁过程。质子化构象生色基团通过Tyr66 的脱质子状和质子化状态(酚羟基)的转换决定荧光发射。由于酚的激发态酸性远大于其基态, 故仅脱质子态的结构发射荧光。这个过程是十分迅速的，因此荧光蛋白发射的是荧光而不是磷光，需要激发光源持续存在才可连续发光。但是其极快的激发响应使得荧光蛋白适合作为高灵敏度生物探针以及生物成像材料。
图三：LUYOR-3415RG激发光源照射烟草叶片的GFP发光
荧光蛋白GFP发光特性
GFP荧光极其稳定，在激发光照射下，GFP抗光漂白（Photobleaching）能力比荧光素强，特别是在450～490nm蓝光波长下更稳定。在荧光显微镜下，GFP融合蛋白的荧光灵敏度远比荧光素标记的荧光抗体高，抗光漂白能力强，因此更适用于定量测定与分析。由于GFP荧光的产生不需要任何外源反应底物，因此GFP作为一种广泛应用的活体报告蛋白，其作用是任何其它酶类报告蛋白无法比拟的。但因为GFP不是酶，荧光信号没有酶学放大效果，因此GFP灵敏度可能低于某些酶类报告蛋白，比如荧光蛋白的应用非常的广泛，已经应用于分子标记，体内示踪，信号转导，药物筛选等生物科研的各个方面荧光让我们能够检测分子的构象变化，也能让我们追踪化学反应…. 是科学研究的重要手段之一。
荧光蛋白激发的日常用途
荧光蛋白+激发光源在生物基因研究中发挥着巨大的作用，荧光蛋白在激发光源的激发下发出荧光，使得研究效果更直观。以下为荧光蛋白的10个日常用途，本文为上海峰志摘录，仅供参考。关于激发光源选择，请咨询上海峰志：13818683556.
（1） Localization：可以放在目的基因的N端，也可以放在目的基因的C端。这样的构建方式可以帮助我们观察到目的基因是什么时候开始表达以及在哪里表达；
（2） Transcription reporter：将荧光蛋白放在待研究启动子的后面，可以很好的观察或者验证该启动子在特定细胞中的启动活性；
（3） FRET(Frster Resonance Energy Transfer):用来研究两个不同的蛋白或者用一个蛋白的两个不同结构域之间的相互作用关系。通常是使用激发/发射光谱有重叠的两个荧光蛋白。目前蛋白-蛋白相互作用研究中zui广泛应用的FRET对就是青色荧光蛋白（cyan fluorescent protein, CFP）、黄色荧光蛋白（yellow fluorescent protein, YFP）。
（4） Split EGFP：FRET的另一种实现方法，同样被用来研究蛋白与蛋白的相互作用。具体是将EGFP分割成两部分，分别融合到两个蛋白，当两个蛋白靠近时，EGFP的两部分蛋白开始折叠，成熟到发光。
（5） Biosensors：用来监测细胞内小生物分子或其他生理过程，比如AAV载体中的钙指示剂。
（6） Optogenetics：是研究人员使用一种新的光控方法选择并打开了某种生物的一类细胞。光遗传技术–21世纪神经科学领域zui引人注目的革新，其主要原理是首先采用基因操作技术将光感基因（如ChR2，eBR，NaHR3.0，Arch或OptoXR等）转入到神经系统中特定类型的细胞中进行特殊离子通道或GPCR的表达。光感离子通道在不同波长的光照刺激下会分别对阳离子或者阴离子的通过产生选择性，从而造成细胞膜两边的膜电位发生变化，达到对细胞选择性地兴奋或者抑制的目的。
（7） Chemogenetics：利用遗传学原理，以化学小分子为工具解决生物的问题，或通过干扰、调节正常生理过程了解蛋白质的功能。
（8） In Vivo Imaging：活体成像系统成像原理包括生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶基因标记DNA，利用其产生的蛋白酶与相应底物发生生化反应产生生物体内的光信号;而荧光技术则采用荧光报告基因(GFP、RFP)或荧光染料(包括荧光量子点)等新型纳米标记材料进行标记，利用报告基因产生的生物发光、荧光蛋白质或染料产生的荧光就可以形成体内的生物光源。前者是动物体内的自发荧光，不需要激发光源，而后者则需要外界激发光源的激发。
（9） Cell marking/selection：大家做细胞实验，通常都喜欢质粒带有荧光标签比如GFP，有了该荧光标签可以很方便的判断质粒的转染效率。这种情况通常是荧光蛋白由另外一个不同的启动子控制或者由与目的基因相同的启动子控制但是通过IRES连接。
（10） FACS：流式细胞分选技术，可以方便的分选出带有荧光蛋白的细胞，分选出的细胞可以进行培养或其它处理，做更深的研究.
上海峰志仪器有限公司现货供应美国路阳、美国nightsea生产的便携式荧光蛋白激发光源、手持式GFP激发光源、台式激发光源、体视显微镜荧光适配器等，咨询电话：13818683556.
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